尖北地區(qū)防斜打直技術經驗總結

孫夢星 陳文彥 李虎 馬鳳超 楊張

摘 要：2018年，青海項目部50055鉆井隊在青海尖北地區(qū)的鉆井施工中，使用大鐘擺鉆具組合，在易斜地層取得了很好的防斜打直效果，其中尖北1-1井在全井未使用定向儀器的情況下，使用大鐘擺鉆具組合完鉆，井斜控制符合甲方設計要求，尖北1-3井提速明顯，創(chuàng)多個指標。本文通過分析青海尖北地區(qū)地層及直井防斜打直難點，制定對應技術措施及施工技術模板，現場技術管控加強措施，總結了該地區(qū)相關技術措施，為下一步該區(qū)塊的有效開發(fā)奠定了基礎。

關鍵詞：尖北地區(qū)；防斜打直；技術措施

1 直井打斜的危害

一是在地質勘探方面：會造成地質資料失真，打亂合理的地下井網和開發(fā)方案；二是在鉆井施工方面：惡化鉆柱工作條件，易造成井壁坍塌和卡鉆，以及固井下套管困難和注水泥竄槽，糾斜側鉆增加成本，嚴重時可能造成井眼報廢；三是在開發(fā)采油方面：影響分層開采，影響修井工作，形成死油區(qū)，影響采收率。

2 尖北構造簡介

尖北潛伏構造位于尖頂山構造以北，是柴達木盆地阿爾金山前的一個三級構造，依據新老二維地震資料和三維地震疊后時間偏移資料的處理和解釋成果，該區(qū)整體表現為一由山前向盆地傾伏的斜坡背景，由盆內向山前發(fā)育尖頂山、尖北兩排背斜構造，靠近山前受斷層的控制局部地區(qū)發(fā)育小型斷鼻構造。

尖北構造位于尖頂山構造北邊，受尖北及其反沖斷層的控制形成的東西向背斜構造。尖北構造上下繼承性好，淺層背斜構造形態(tài)完整，由于反沖斷層沒有斷達深層，基巖頂構造表現為受尖北斷層控制的斷背斜形態(tài)。

3 技術難點

尖北地區(qū)地層傾角大，防斜打快存在一定難度，根據取心結果，地層傾角達到60-80°。

4 基本信息

尖北1-1井是阿爾金山前東段尖北地區(qū)尖北構造尖探2井286°方位3742m處的一口開發(fā)井。尖北1-1是一口三開直井，設計井深4950m，完鉆井斜小于等于11°，完鉆井深4950m，最大井斜10.3°。

尖北1-3井是阿爾金山前東段尖北地區(qū)尖探1井區(qū)尖探2井275°方位2259.55m處的一口開發(fā)井。尖北1-3是一口四開直井，設計井深4730m，完鉆井斜小于等于11°，完鉆井深4730m，最大井斜7.86°。

5 技術措施

在施工過程中執(zhí)行參數的操作人員是十分重要的，因此在施工前要操作人員進行技術交底、地層交底，使操作者在面對不同參數變化時做出相對應正確的判斷。充分了解井斜危害后，井隊技術骨干經過集體討論，制定了防斜打直技術措施：

5.1 一開技術措施

一開井眼尺寸較大，深度達到1000m，使用φ444.5mm鉆頭+螺桿+兩根9寸鉆鋌+φ440mm扶正器的大鐘擺鉆具組合，鉆頭距扶正器26.89m，起到了較好防斜效果。在一開前，首先使用大噸位鉆鋌對井架進行校正，采用小鉆壓，低轉速開眼鉆進，確保開直井眼。鉆進60m后使用雙泵鉆進，每打完一個單根及時擴劃一次，按設計要求每鉆進150m測斜一次，根據測斜數據再進行參數調整。

5.2 二開技術措施

二開開始鉆進前，使用大噸位鉆鋌對井架進行二次校正，優(yōu)選311.2mmPDC鉆頭，使用φ311.2mm鉆頭+螺桿+兩根8寸鉆鋌+308mm扶正器的大鐘擺鉆具組合，鉆頭距扶正器26.74m，起到防斜打直效果。開鉆后，保證排量達到55L/s，鉆壓4-12噸，配合120轉的轉速鉆進，司鉆嚴格執(zhí)行技術參數，按要求150m測斜一次，易斜井段進行加密測量。每次測斜前，對內筒進行測試，確保測斜數據準確。測斜前確保泥漿性能符合測斜要求，避免浮筒因為泥漿原因浮不上來，起鉆耽誤時間。測斜時按照排量遞減的原則將浮筒送入無磁內，準確計算到底時間，到底降低排量，確保螺桿不抖動，使數據準確，為后續(xù)施工提供真實的數據參考。每次起鉆，投多點，用多點數據與浮測數據進行對比，確保數據的準確性。每次起完鉆，對扶正器的尺寸進行測量，扶正器磨損嚴重，立即更換，使鉆具結構保持足夠的鐘擺力。

5.3 三開技術參數

鉆具組合為φ216mm鉆頭+螺桿（或多維沖擊器）+2根7寸鉆鋌+φ212mm扶正器的大鐘擺鉆具組合，鉆頭距扶正器26.5m（或20.02m）起到防斜打直效果。開鉆后鉆壓5-8噸，轉速90轉，司鉆嚴格按照技術參數執(zhí)行，出現大幅度扭矩波動時，司鉆會降低鉆壓確保鐘擺力作用。

5.4 四開技術參數

鉆具組合為φ152.4mm鉆頭+多維沖擊器+1根4寸鉆鋌+φ148mm扶正器的鐘擺鉆具組合，鉆頭距扶正器10.38m。在四開時使用鉆壓5-7噸，轉速60轉進行鉆進。

6 總結及建議

尖北地區(qū)已形成較為成熟的防斜打直施工方案，其要點為：①一開、二開前使用大噸位鉆鋌校直，校正井架；②一開、二開使用鉆頭+螺桿+無磁+鉆鋌+相應尺寸的扶正器的大鐘擺鉆具組合；③二開1000-2000m地層傾角最大在60-70°左右，閉合方位330-60°，鐘擺鉆具難以控制井斜、方位，井身質量難以控制。因此，二開上部地層（1000-3000m）使用MWD，提前將井斜反向調整至2°左右，反向位移不超過設計位移，為下部地層及三開使用鐘擺鉆具打下基礎；④三開使用鉆頭+螺桿+無磁+相應尺寸的扶正器的鐘擺鉆具組合；⑤四開使用鉆頭+多維沖擊器+鉆鋌+相應尺寸扶正器的鐘擺鉆具組合；⑥司鉆嚴格執(zhí)行技術參數，保證轉速。

作者簡介：

孫夢星（1991- ），男，漢族，河北邢臺人，助理工程師，主要從事石油鉆井工作。